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Avaliacao da aplicabilidade de tecnicas

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158 Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 17, nº 2, p. 158-165, 2007
Autor para correspondência: Rita C.L. Dutra, Divisão de Química do Comando-Geral de Tecnologia Aeronáutica (CTA)/IAE, Pça Mal. do Ar Eduardo Gomes 
50, Vl. das Acácias, CEP 12228-904, S. José dos Campos, SP, Brasil. E-mail: jrdutra@directnet.com.br
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Avaliação da Aplicabilidade de Técnicas MIC/FT-IR/DSC 
para a Caracterização de Filmes Multicamadas
Luciano M. Nogueira
Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)
Rita C.L. Dutra, Milton F. Diniz
Divisão de Química do Comando-Geral de Tecnologia Aeronáutica, CTA/IAE
Marcia Pires, Mônica Evangelista, Fernanda A. Santana, Leandro Tomasi, Priscila dos Santos, Regina Nonemacher
Braskem S.A III
Resumo: Técnicas FT-IR de transmissão, reflexão atenuada (ATR), reflexão difusa (DRIFT), microscopia acoplada ao 
FT-IR (MIC/FT-IR) e detecção fotoacústica (PAS) foram utilizadas para a caracterização de filmes multicamadas. As téc-
nicas ATR, MIC/FT-IR e PAS apresentaram os melhores resultados, provavelmente em função da possibilidade de análise 
somente da superfície das amostras com cristal (ATR), análise de cada camada da amostra separadamente (MIC/FT-IR) e 
possibilidade de variação da velocidade de obtenção do espectro (PAS). Dados de análises de microscopia ótica (MO) e 
calorimetria exploratória diferencial (DSC) foram usados, associados aos dados FT-IR, para a caracterização completa dos 
materiais.
Palavras-chave: MO, infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), ATR, MIC/FT-IR, DRIFT, PAS, DSC, filmes 
multicamadas.
Evaluation of MIC/FT-IR/DSC techniques for multilayer films characterization
Abstract: The transmission, reflection, photoacoustic (PAS) and microscopy FT-IR techniques have been used for charac-
terizing multilayer films. The ATR, microscopy FT-IR and PAS techniques showed better results, probably because it was 
possible to analyze only the sample surface by ATR, while with MIC/FT-IR each layer of the sample could be studied sepa-
rately and in PAS the spectra could be obtained at different rates. A complete characterization for the films was achieved by 
combining with optical microscopy, DSC and FT-IR data. 
Keywords: Optical microscopy, DSC, FT-IR, ATR, DRIFT, PAS, multilayer films.
Introdução
Materiais plásticos, semi-rígidos ou flexíveis, mono ou 
multicamadas, sob a forma de copos, bandejas, tubos e gar-
rafas, possuem larga aplicação nas indústrias alimentícia, far-
macêutica e de cosméticos, entre outras[1]. Gradativamente, 
nas últimas décadas vêm substituindo embalagens conven-
cionais, feitas até então de metais ou vidro, por serem, mais 
leves, não sofrerem corrosão, alterações em função do pH e 
principalmente por possuírem um custo menor[2]. Materiais 
multicamadas podem ser obtidos através de laminação ou co-
extrusão.
Laminados poliméricos são definidos como materiais 
constituídos por camadas de dois ou mais tipos de polímeros, 
unidas por um adesivo adicionado na etapa de laminação dos 
filmes, visando a melhoria quanto à capacidade de conserva-
ção, proteção e visual do material final. 
Filmes co-extrusados são constituídos de várias camadas, 
porém são obtidos em uma única etapa de extrusão, onde cada 
material é alimentado em uma camada diferente. No caso de 
materiais incompatíveis é usado, no processo de co-extrusão, 
um adesivo especial (conhecido como adesivo de co-extrusão) 
para evitar a delaminação das camadas.
Freqüentemente, os plásticos multicamadas utilizados em 
embalagens são compostos de várias camadas de diferentes 
materiais, o que permite atingir propriedades, a um custo 
aceitável[2,3], as quais um plástico monocamada não atingiria 
por si só[4]. Dos materiais mais utilizados nos plásticos mul-
ticamadas, podemos citar como exemplo, PE/Al/P; LDPE e 
EVA, (PET/PE/EVOH/PE), como filmes para embalagem e 
alimentos. 
Existem vários processos para produção de filmes mul-
ticamadas[5-6]. Diferentes processos e tipos de resina podem 
afetar significativamente a estrutura química e por conseqüên-
cia, as propriedades dos laminados poliméricos[7]. Por exem-
plo, a simples adição de uma camada individual a um filme 
multicamada EVOH/LPDE pode não ser suficiente para cons-
tituir uma nova estrutura de filme multicamada, em função 
Nogueira, L. M. et al. - Técnicas MIC/FT-IR/DSC para a caracterização de filmes multicamadas
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 17, nº 2, p. 158-165, 2007 159
de problemas relacionados com a adesão entre as camadas[3].
Por outro lado, a utilização de PP em filmes multicamadas 
promoverá uma firmeza do filme, força e uma extensão da 
temperatura de trabalho[7]. Portanto, a caracterização das di-
ferentes camadas constitui uma importante ferramenta para o 
conhecimento da estrutura química e, conseqüentemente, da 
adequada aplicação desses materiais.
Estudos são citados[4,8-9] na literatura para caracterização 
de filmes mulitcamadas. Francis M. Mirabella[4] utilizou téc-
nicas de microscopia óptica, microscopia combinada com 
FT-IR e outras técnicas auxiliares para a análise qualitativa 
de estruturas complexas de filmes multicamadas. A micros-
copia ótica foi utilizada para visualização das camadas pre-
sentes no filme. Análises por FT-IR (técnicas de transmissão, 
ATR e microscopia-FT-IR para identificação das camadas. 
Também foram utilizadas algumas técnicas complementares 
como DSC e espectroscopia de ressonância magnética nucle-
ar (NMR) na identificação/caracterização e quantificação dos 
componentes e determinação da composição de um compo-
nente particular do filme multicamada embora, seja mencio-
nado que essas últimas técnicas não são aplicáveis para todos 
os casos de filmes multicamadas, devido a dificuldade de se 
ter cada componente fisicamente separado. 
Outras metodologias FT-IR, menos convencionais, tais 
como espectroscopia PAS podem ser aplicadas à caracteri-
zação de diferentes materiais[10-11]. A caracterização e quan-
tificação por espectroscopia IR de diversos polímeros e suas 
blendas constitui, também, uma importante linha de pesquisa 
desenvolvida em nosso Centro de Pesquisa[10,12-15]. Entretanto, 
a combinação de técnicas FT-IR de transmissão, reflexão e 
PAS não foi ainda utilizada para a caracterização de filmes 
multicamadas em nossos laboratórios.
Atualmente existem poucos estudos de caracterização de 
filmes multicamadas, e levando-se em conta a disponibilida-
de de técnicas FT-IR em nossos laboratórios, nesse trabalho 
foi feita uma avaliação de técnicas ATR, DRIFT, MIC-FT-IR 
e PAS (com variação de velocidade de análise) para a carac-
terização de laminados poliméricos. Técnicas de microscopia 
e análise térmica foram, também, utilizadas na metodologia 
desenvolvida para complementar os resultados.
Experimental
Amostras
As amostras analisadas foram codificadas como 0400/126-
IR e 0400/127-IR. A composição desses materiais é desco-
nhecida. 
Análise por microscopia
Análises de microscopia ótica foram realizadas, após 
preparo das amostras com micrótomo LEICA RM 2145. A 
identificação do número de camadas presente nos filmes foi 
realizada utilizando-se um microscópio ótico Leica modelo 
DMLM. As imagens obtidas foram tratadas no software Lei-
ca Q-Win para determinação da espessura de cada camada.
Análise por FT-IR
As amostras foram analisadas por FT-IR nos modos trans-
missão e as superfícies dos filmes foram analisadas por reflexão 
(ATR, DRIFT) e PAS. Os materiais de referência (calibração) 
utilizados para as análises por ATR, DRIFT e PAS foram, res-
pectivamente, cristais KRS-5 (45°), espelho de calibração e ne-
gro de fumo compactado (padrão MTEC). 
As análises por transmissão (técnica pastilha 1/400 mg 
KBr), DRIFT, ATR (cristal KRS-5 e Ge) e PAS foram condu-
zidas com o espectrômetro FT-IR SPECTRUM 2000 PERKI-NELMER.
Para análise FT-IR por transmissão foram utilizadas as 
seguintes condições: resolução de 4 cm-1; ganho 1; 4000 a 
400 cm-1, 40 varreduras. As análises por ATR (KRS-5) foram 
feitas na região de 4000 a 400 cm-1 e de 4000 a 700 cm-1 para o 
cristal de gerânio, 10% de energia, 40 varreduras, sendo que a 
amostra foi colocada sobre os dois lados do cristal. As análises 
por DRIFT foram feitas na região de 4000 a 400 cm-1, 30% de 
energia. Para a análise PAS, as condições foram: resolução 4, 
velocidade 0,05 e 0,2 cm/s, 4000 a 400 cm-1, 32 - 128 varreduras 
e ganho 6 no amplificador. Essas análises foram realizadas nos 
laboratórios do CTA. As análises MIC/FT-IR foram conduzidas 
no Centro de tecnologia da Braskem S.A, em equipamento Ni-
colet 710 e Nicolet 710/ microscópio ótico Nicolet Continµm 
respectivamente. Para as análises foram utilizadas as seguintes 
condições: 4 cm-1; ganho 1; 4000 a 400 cm-1, 200 varreduras.
Análise DSC
As análises DSC foram realizadas em equipamento 
DSC TA Instruments, modelo 2910 no Centro de tecnologia 
da Braskem S.A. Aproximadamente 5,5 g de amostra foram 
aquecidas a 200 °C a uma taxa de 10 °C/min. Após resfria-
mento, a amostra passou por novo aquecimento a 300 °C, a 
uma taxa de 10 °C/min, para determinação da temperatura 
de fusão.
Resultados e Discussão
Análise de microscopia ótica
Por meio da análise de MO foi possível observar na amostra 
0400/126-IR, a presença de 3 camadas, com aproximadamente 
150 µm de espessura média no total. A análise MO da amostra 
0400/127-IR mostrou a presença de 5 camadas, com aproxima-
damente 50 Mm de espessura no total (Figura 1).
Caracterização por FT-IR da amostra 0400/126-IR
Análise por FT-IR de transmissão
As absorções médias e intensas observadas no espectro 
FT-IR de transmissão (pastilha de KBr) da amostra 0400/126-
IR foram escolhidas para caracterizar os grupos funcionais do 
Nogueira, L. M. et al. - Técnicas MIC/FT-IR/DSC para a caracterização de filmes multicamadas
160 Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 17, nº 2, p. 158-165, 2007
composto, em acordo com a literatura[16-17]. O mesmo foi feito 
para a outra amostra.
O conjunto de absorções (cm-1), associado ao seu forma-
to, em 1724 (NC = O), 1249, 1165, 1111 e 1042(N C-O) e 
720 (RCH
2
) sugere a presença de polímero à base de éster, 
provavelmente alifático, apresentando cadeia linear com mais 
de 3 átomos de CH
2
, devido a presença da banda intensa em 
720 cm-1. Essa banda pode, também, sugerir a presença de 
uma poliolefina[16] de estrutura similar a encontrada em polie-
tileno (PE). Também foi observada a absorção em 1165 cm-1
que pode sugerir a presença de polipropileno (PP). A banda 
em 3500 cm-1 pode ser atribuída a (NO-H), devido à presença 
de umidade na pastilha de KBr,
A indicação de diferentes compostos (PE, PP, éster ali-
fático) está de acordo com as características da técnica de 
transmissão, que revela a composição como um todo[16].
Análise por FT-IR/ATR x transmissão 
 Na Figura 2 estão incluídos os espectros obtidos por ATR 
(KRS-5) de ambos os lados da amostra (lado A e lado B) 
em comparação com o espectro de transmissão. É possível 
observar que os espectros são diferentes, sugerindo a presen-
ça de estruturas distintas nas diferentes camadas do filme. 
O espectro III, obtido por transmissão, conforme discutido, 
representa as absorções de um poliéster alifático, podendo 
ainda indicar a presença de poliolefina.
No espectro obtido por ATR (KRS-5) I – lado A, fo-
ram observadas bandas (cm-1) características[17-18] em: 2949 
(N
a
 CH
3
), 2920 (N
a
 CH
2
), 2866 (N
s
 CH
3
), 2852 (N
s
 CH2), 
1454 (Da CH
3
 e D
s
 CH
2
 ), 1376 (D
s
 CH
3
), 1166 (Da CH
3
),
997 (W C = C vinil) ou (D CH R CH
3
, V CH2), 972 (W C = C 
trans) ou (D CH
3
, N C-C ), 721 (R CH
2
), podendo tratar-se de 
polipropileno (PP) e PE As bandas que diferenciam PP de PE 
são, principalmente, 1166, 997 e 972 cm-1 (PP) e 721 cm-1
(PE). O espectro ATR (KRS-5) II – lado B apresentou bandas 
(cm-1) características em 1719 (N C = O), 1246 e 1039 cm-1 
(N C-O), podendo tratar-se de poliéster alifático[17].
O conjunto de dados ATR sugere, então, que uma das su-
perfícies da amostra, identificada como lado A, é constituída 
de poliolefinas enquanto que a outra superfície é constituída 
de poliéster, compostos encontrados em filmes multicamadas 
usados em diferentes formas de embalagens[9]
Análise por FT-IR/DRIFT x transmissão
 Na Figura 3 estão incluídos os espectros obtidos das su-
perfícies A e B por DRIFT em comparação com espectro de 
transmissão da amostra 0400/126-IR. 
Figura 1. Micrografias óticas das amostras a) 0400/126-IR; e b) 0400/127-IR.
(Espessura média em Mm).
Lado B
19,9 p����
132,5 p����
18,2 p����
100 Mm
Lado B
19,9 p����
132,5 p����
18,2 p����
100 Mm
(a)
20,3 p����
20,3 p����
9,2 p����
12,8 p����
10,3 p����
50 Mm
(b)
Figura 2. Espectros FT-IR da amostra 0400/126-IR – I (ATR/KRS-5-lado 
A); II (ATR/KRS-5-lado B); e III (transmissão).
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Número de ondas (cm-1)
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Figura 3. Espectros FT-IR da amostra 0400/126-IR – I (DRIFT- lado A); II 
(DRIFT - lado B); e III (transmissão).
Nogueira, L. M. et al. - Técnicas MIC/FT-IR/DSC para a caracterização de filmes multicamadas
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 17, nº 2, p. 158-165, 2007 161
É possível observar que os espectros são bastante simi-
lares, em relação aos números de onda, diferindo somente 
na espessura do filme analisado. Estes resultados estão de 
acordo com o esperado pela técnica, já que, em um ex-
perimento DRIFT, reflexões de superfície e do interior da 
amostra são medidas. Nos espectros DRIFT dos lados A e 
B da amostra (espectros I e II), observa-se, como no espec-
tro obtido por transmissão, a presença de uma banda em 
torno de 1710 cm-1, que está na região de carbonila. Além 
da banda a 1710 cm-1, também foi observado uma banda 
em 1743 cm-1, a qual deve estar associada à presença de 
mais de um tipo de poliéster.
Análise por MIC/FT-IR
A identificação da camada central da amostra foi re-
alizada por MIC/FT-IR, onde é possível focar o feixe de 
infravermelho em um ponto específico da amostra e obter 
o espectro referente ao ponto escolhido. O espectro obtido 
(Figura 4) apresentou bandas em 1740 e 1240 cm-1, atribuí-
das à presença, respectivamente, de grupos C = O e C-O de 
EVA. A observação de banda em 1740 cm-1 está de acordo 
com os dados DRIFT.
Análise FT-IR/PAS
Nesse trabalho, as diferentes velocidades de modulação 
da freqüência utilizadas na análise PAS foram utilizadas 
para auxiliar a identificação da composição de cada cama-
da da amostra. 
Na Figura 5 estão incluídos os espectros obtidos pela 
técnica PAS (com diferentes velocidades) do lado A 
(I e II) e do lado B (III e IV) da amostra do filme polimé-
rico 0400/126-IR. 
No espectro I, é possível observar que utilizando-se a 
velocidade mais lenta, ou seja, 0,05 cm/s, as bandas do PP, 
já discutidas nos tópicos anteriores, são melhor visualiza-
das, sugerindo que esse polímero encontra-se numa camada 
mais interna de acordo com as características da técnica.
Com o uso da velocidade 0,2 cm/s, no espectro II, em-
bora as absorções de PP possam ser visualizadas, é pos-
sível observar, banda mais intensa em torno de 720 cm-1,
sugerindo a presença de polietileno em camada mais su-perficial.
No espectro III, é possível observar que, utilizando-se 
a velocidade 0,05 cm/s, as bandas de PE são visualizadas, 
sugerindo que esse polímero encontra-se numa camada 
mais interna. Com velocidade mais alta, 0,2 cm/s, no es-
pectro IV, absorções de poliéster alifático são visualizadas, 
sugerindo que esse componente esteja em camada mais su-
perficial.
É possível sugerir, pela análise PAS, que o lado A da 
amostra 0400/126-IR é constituído de PP/PE e o lado B por 
poliéster, possuindo uma camada de PE mais interna. É inte-
ressante observar que a visualização de absorções de poliéster 
alifático no lado B da amostra 0400/126-IR em camada mais 
superficial, indicada pela análise PAS, está em concordância 
com a análise ATR.
Caracterização por FT-IR da amostra 0400/127-IR
Análise por FT-IR de transmissão
O conjunto de absorções (cm-1), associado ao seu formato, 
em 3310 (NOH/NNH), 1740 (NC = O),1642 (NC = O/DNH
2
), 
1546 (DNH + N C-N), 1241, 1120, 1083, 1020 (N C-O) e 
720 (RCH
2
) sugere a presença de polímeros com ligações 
OH e C-O, características de poliálcoois, tipo EVOH; li-
gações C = O, C-O e CH
2
 encontradas nos poliésteres tipo 
acetato (EVA), ligações C + O e NH
2
, características de po-
liamidas e ligações CH
2
 poliolefinas, tais como polietileno.
Análise por FT-IR/ATR x transmissão 
Na Figura 6 estão incluídos os espectros obtidos por ATR 
(KRS-5) das superfícies A e B e transmissão da amostra de 
laminado polimérico 0400/127-IR. É possível observar que 
tanto o lado A quanto o lado B dessa amostra, apresentam 
absorções de EVA.
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86
84
82
80
78
76
74
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4000 3500 3000 2500 2000 1500
Número de ondas (cm-1)
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Figura 4. Espectro MIC/FT-IR da amostra 0400/126-IR - camada central.
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Número de ondas (cm-1)
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)
Figura 5. Espectros FT-IR PAS da amostra 0400/126-IR: I (lado A – 
0,05 cm/s); II (lado A - 0,2 cm/s); III (lado B – 0,05 cm/s); e IV (lado B - 
0,2 cm/s).
Nogueira, L. M. et al. - Técnicas MIC/FT-IR/DSC para a caracterização de filmes multicamadas
162 Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 17, nº 2, p. 158-165, 2007
A amostra foi também analisada por ATR, utilizando-se 
o cristal de Ge. A comparação dos dados obtidos por ATR 
(KRS-5) e ATR (Ge) são mostrados na Figura 7.
É interessante observar que ambos os lados da amostra 
(lado A e B), analisados por ATR (KRS-5) (espectros I e III) 
sugerem a presença de EVA, e por ATR (Ge) (espectros II 
e IV), absorções em torno de 3300, 1650 e 1100 cm-1, fo-
ram observadas podendo ser associadas a polímeros conten-
do grupos álcool e/ou amida. Provavelmente, essa diferença 
pode estar associada ao grau de profundidade de amostra-
gem, quando se utilizam cristais diferentes.
O conjunto de dados ATR sugere, então, que ambas as 
superfícies (lado A e B) sejam constituídos por polímeros à 
base de éster, tipo EVA, com possibilidade de compostos à 
base de álcool (EVOH) e/ou poliamida estarem em diferentes 
camadas.
Análise por FT-IR/DRIFT x transmissão
Desde que a análise DRIFT, realizada em ambos os la-
dos da amostra 0400/127-IR, mostrou o mesmo resultado 
que o obtido por transmissão, ou seja, indicou a presença de 
EVOH, EVA, poliamida e PE, os espectros não foram inclu-
ídos nessa discussão.
Análise FT-IR/PAS 
Na Figura 8 estão incluídos os espectros obtidos pela téc-
nica PAS analisando-se uma das superfícies do filme (lado A) 
utilizando-se diferentes velocidades. Utilizando-se a veloci-
dade mais rápida, ou seja, 0,2 cm/s, é possível observar as 
bandas do EVA, sugerindo que este polímero se encontra na 
camada mais superficial da amostra.
Utilizando-se a menor velocidade, 0,05 cm/s, são obser-
vadas absorções em torno de 3300 1650 e 1100 cm-1 que po-
dem sugerir a presença de EVOH e poliamida em camadas 
mais internas da amostra.
Na Figura 9 estão incluídos os espectros obtidos pela téc-
nica PAS analisando-se a outra superfície do filme (lado B) 
utilizando-se diferentes velocidades. É possível observar que, 
utilizando-se a velocidade 0,05 cm/s, as bandas de EVOH e 
poliamida são melhor visualizadas, sugerindo que esse polí-
meros encontram-se em camadas mais internas. Com veloci-
dade mais alta, 0,2 cm/s, absorções de EVA são melhor visu-
Figura 6. Espectros FT-IR da amostra 0400/127-IR – I (ATR/KRS-5 - 
lado A); II (ATR/KRS-5 - lado B); III (transmissão); e IV (EVA).
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Figura 7. Espectros ATR da amostra 0400/127-IR (lado A) – I (ATR/KRS-5); 
II (ATR/Ge) (lado B); – III (ATR/KRS-5); e IV (ATR/Ge).
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III
IV
Número de ondas (cm-1)
T
ra
ns
m
itâ
nc
ia
 (
%
)
40
00
36
00
32
00
28
00
24
00
20
00
18
00
16
00
14
00
12
00
10
00 80
0
60
0
40
0
I
II
Número de ondas (cm-1)
T
ra
ns
m
itâ
nc
ia
 (
%
)
Figura 8. Espectros FT-IR PAS da amostra 0400/127-IR: I (lado A-0,05 cm/s); 
e II (lado A-0,2 cm/s).
Figura 9. Espectros FT-IR PAS da amostra 0400/127-IR: I (lado B - 
0,05 cm/s); e II (lado B-0,2 cm/s).
40
00
36
00
32
00
28
00
24
00
20
00
18
00
16
00
14
00
12
00
10
00 80
0
60
0
40
0
I
II
Número de ondas (cm-1)
T
ra
ns
m
itâ
nc
ia
 (
%
)
Nogueira, L. M. et al. - Técnicas MIC/FT-IR/DSC para a caracterização de filmes multicamadas
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 17, nº 2, p. 158-165, 2007 163
alizadas, sugerindo que este polímero se encontra na camada 
mais superficial da amostra.
Análise por MIC/FT-IR
Devido ao grande número de camadas e a complexidade 
da estrutura foi realizada uma análise por MIC/FT-IR, onde 
é possível visualizar e identificar cada camada presente no 
filme. A Figura 10 mostra o comparativo dos espectros ob-
tidos durante a varredura em todas as camadas do filme. A 
identificação de cada camada foi realizada, comparando-se 
todos os espectros separadamente com espectros do banco 
de dados.
Foram analisados vários pontos diferentes ao longo da 
espessura da amostra. Os espectros obtidos mostraram a 
presença de EVA, Poliamida, EVOH, Poliamida e EVA na 
seqüência da varredura como comentado abaixo.
 Espectro do ponto 1: apresentou bandas características 
de EVA (espectro a);
 Espectro do ponto 2: apresentou bandas de EVA. De-
vido a pequena espessura da camada foram observa-
das as bandas de absorção da camada lateral;
 Espectro do ponto 3: além das bandas de EVA tam-
bém foram observadas bandas características de 
EVOH. Devido a espessura da camada foram obser-
vadas as bandas de absorção da camada lateral (es-
pectro b);
 Espectro do ponto 4: além das bandas de EVA tam-
bém foram observadas bandas características de Po-
liamida. Devido a espessura da camada foram ob-
servadas as bandas de absorção da camada lateral 
(espectro c); e
 Espectro do ponto 5: além das bandas de EVA tam-
bém foram observadas bandas características de Po-
liamida. Devido a espessura da camada foram obser-
vadas as bandas de absorção da camada lateral.
Os resultados obtidos por MIC/FTIR estão de acordo 
com os resultados obtidos por PAS, onde foi observada a 
presença de EVA nas superfícies do filme e poliamida e 
EVOH em camadas mais internas.
Análise DSC
A curva DSC da amostra 0400/126-IRapresentou picos 
de fusão à 92 °C com entalpia de 59J/g; à 130 °C com en-
talpia de 1 J/g e à 202 °C com entalpia de 2J/g, confirman-
do a presença de EVA + PEAD + Poliéster. (Figura 11a).
A curva DSC da amostra 0400/127-IR apresentou picos 
de fusão à 95 e à 121°C, associados a uma entalpia de 54J/g 
e à 147 °C com entalpia de 8 J/g, indicando tratar-se pro-
vavelmente de EVA + PEBDL + EVOH. Apresentou ainda, 
em sua primeira fusão (Tm1), picos à 193 e à 209 °C de 
pouca intensidade, indicando possível presença de Polia-
mida na estrutura (Figura 11b).
Análise DSC/Associação Dados IR
Para complementar os resultados obtidos foi realizada 
uma delaminação da amostra com ácido fórmico, o qual 
dissolve a maioria das poliamidas. Após a delaminação, as 
camadas externas foram caracterizadas.
O espectro FT-IR de ambas as camadas apresentou ban-
das características de EVA. De acordo com resultados an-
teriormente obtidos.
A curva de DSC apresentou picos de fusão em 93 e 
121 °C com associados a uma entalpia de aproximada-
92
90
88
86
84
82
80
78
76
74
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
Número de ondas (cm-1)
T
ra
ns
m
itâ
nc
ia
 (
%
)
(a)
Número de ondas (cm-1)
T
ra
ns
m
itâ
nc
ia
 (
%
)
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
(b)
(c)
Número de ondas (cm-1)
T
ra
ns
m
itâ
nc
ia
 (
%
)
88
86
84
82
80
78
76
74
72
70
68
66
64
62
Figura 10. Espectros MIC/FT-IR da amostra 0400/127-IR: Pontos 1 (espec-
tro a); 3 (espectro b); e 4 (espectro c).
Nogueira, L. M. et al. - Técnicas MIC/FT-IR/DSC para a caracterização de filmes multicamadas
164 Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 17, nº 2, p. 158-165, 2007
Figura 11. Curvas DSC: (a) Amostra 0400/126-IR; e (b) Amostra 0400/127-IR. (Exo Up, Universal V4.0 CTA).
20
-0,2
-0,4
-0,6
56,84 J/g 1,13 J/g
2,55 J/g
92,72 °C
Tm2
129,67 °C
206,26 °C
-0,8
-1,0
0.0
Fl
ux
o 
de
 c
al
or
 (
W
/g
)
Temperatura (°C)
70 120 170 220 270
(a) (b)
0.0
46,34(64,67) J/g
94,60 °C
120,44 °C
147,30 °C
Tm2
10,53 J/g 7,79 J/g
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4
-0,5
-0,6
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280300
Fl
ux
o 
de
 c
al
or
 (
W
/g
)
Temperatura (°C)
(b)
0,0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
20 40 60 80
93.90 °C
121.34°C Tm2
52,59(63,02) J/g 10,43 J/g
100 120 140 160 180 200
Fl
ux
o 
de
 c
al
or
 (
W
/g
)
Temperatura (°C)
Figura 12. Curva DSC da amostra 0400/127-IR a) inteira; b); camada A; e 
c) camada B. (Exo Up, Universal V4.0 CTA).
(c)
Tm2
20
0,0
-0,2
-0,4
-0,6
-0,8
-1,0
40
65,29(78.82) J/g 13,53 J/g
121,40 °C
99,42 °C
60 80 100 120 140 160 180 200
Fl
ux
o 
de
 c
al
or
 (
W
/g
)
Temperatura (°C)
mente 53 J/g, para a camada A, picos de fusão em 99 e 
121 °C com associados a uma entalpia de aproximadamente 
79 J/g, para a camada B. Os resultados mostram que as cama-
das externas da amostra são constituídas de EVA + PELBD 
(Figura 12).
Conclusão 
As técnicas FT-IR ATR, MIC/FT-IR e PAS mostraram os 
melhores resultados para identifi cação das camadas, indica-
das pela microscopia, provavelmente em função de permiti-
rem variações das condições experimentais, prisma na análi-
se ATR, análise das camadas separadamente (MIC/FT-IR) e 
velocidade de obtenção do espectro na análise PAS. A análise 
DSC confi rmou, basicamente, os dados FT-IR. Portanto, a 
aplicação de técnicas MIC/FT-IR/DSC mostrou-se adequada 
para os materiais analisados, indicando que:
Amostra 0400/126-IR é constituída de 5 camadas sendo 
observadas por microscopia, somente 3. Os resultados FT-
IR e DSC mostram que as camadas contêm PE, PP, EVA e 
poliéster.
Estrutura proposta: (lado A) Poliéster alifático/PE/ 
EVA/PE+ PP/ PE +PP (lado B);
Outra proposta de estrutura seria: (lado A) Poliéster ali-
fático/PE/ EVA + PE /PE + PP/ PE +PP (lado B). As ca-
madas PE e PE + PP (mais internas) não foram observadas 
por Microscopia ótica provavelmente devido à limitação da 
técnica, indicando tratarem-se de camadas muito fi nas.
A amostra 0400/127-IR é constituída de 5 camadas 
contendo EVA, PE, Poliamida e EVOH. 
Estrutura proposta: EVA+PE/Poliamida/EVOH/Polia-
mida/EVA +PE.
Diante dos resultados, conclui-se que a metodologia 
desenvolvida, dentro das limitações das técnicas, pode ser 
aplicada para a caracterização de fi lmes multicamadas.
Referências Bibliográficas
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(a)
0.0
46,34(64,67) J/g
94,60 °C
120,44 °C
147,30 °C
Tm2
10,53 J/g 7,79 J/g
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4
-0,5
-0,6
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280300
Fl
ux
o 
de
 c
al
or
 (
W
/g
)
Temperatura (°C)
Nogueira, L. M. et al. - Técnicas MIC/FT-IR/DSC para a caracterização de filmes multicamadas
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Enviado: 20/11/06
Reenviado: 14/03/07
Aceito: 22/03/07

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